1. 超滤膜是什么
你好,下面是有关超滤膜的介绍,希望对你有用
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超滤膜科技名词定义中文名称:超滤膜英文名称:ultrafiltrationmembrane;hyperfiltrationmembrane定义:膜状的超滤材料。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科);方法与技术(二级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布求助编辑网络名片
超滤膜
超滤膜,是一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。在膜的一侧施以适当压力,就能筛出小于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2~20纳米的颗粒。超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一,在60年代超滤装置就实现了工业化。
目录
简介
产品结构
超滤膜过滤
工艺特点
超滤膜的材料
- 简介
- 主要应用
超滤膜的分类
- 概述
- 有机膜
- 无机膜
- 分类
超滤膜过滤原理
超滤膜的清洗
- 超滤设备及工作原理
- 应用
在家用机中的应用
市场应用与发展前景
超滤膜的保存展开简介
产品结构
超滤膜过滤
工艺特点
超滤膜的材料
- 简介
- 主要应用
超滤膜的分类
- 概述
- 有机膜
- 无机膜
- 分类
超滤膜过滤原理
超滤膜的清洗
- 超滤设备及工作原理
- 应用
在家用机中的应用
市场应用与发展前景
超滤膜的保存展开编辑本段简介
超滤膜的工业应用十分广泛,已成为新型化工单元操作之一。用于分离、浓缩、纯化生物制品、医药制品以及食品工业中;还用于血液处理、
废水处理和超
纯水制备中的终端处理装置。在我国已成功地利用超滤膜进行了中草药的浓缩提纯。超滤膜随着技术的进步,其筛选功能必将得到改进和加强,对人类社会的贡献也将越来越大。
编辑本段产品结构超滤膜的结构有对称和非对称之分。前者是各向同性的,没有皮层,所有方向上的孔隙都是一样的,属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层,表层厚度为0.1微米或更小,并具有排列有序的微孔,底层厚度为200~250微米,属于表层过滤。工业使用的超滤膜一般为非对称膜。超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。
编辑本段超滤膜过滤采用超滤膜以压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,其应用领域在不断扩大。
编辑本段工艺特点以压力差为推动力的膜过滤可区分为超滤膜过滤、微孔膜过滤和逆渗透膜过滤三类。它们的区分是根据膜层所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的额定孔径范围作为区分标准时,则微孔膜(MF)的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜(UF)为0.001~0.02μm;逆渗透膜(RO)为0.0001~0.001μm。由此可知,超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离。超滤膜的制膜技术,即获得预期尺寸和窄分布微孔的技术是极其重要的。孔的控制因素较多,如根据制膜时溶液的种类和浓度、蒸发及凝聚条件等不同可得到不同孔径及孔径分布的超滤膜。超滤膜一般为高分子分离膜,用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。超滤膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜等形式,广泛用于如医药工业、食品工业、环境工程等。
编辑本段超滤膜的材料简介聚丙烯腈。英文简写PAN。由单体丙烯腈经自由基聚合反应而得到。大分子链中的丙烯腈单元是接头-尾方式相连的。外观为白色粉末状,密度为1.14~1.15g/cm,加热至220~300℃时软化并发生分解。
主要应用聚丙烯腈主要用于制造合成纤维(如腈纶)。用85%以上的丙烯腈和其他第二、第三单体共聚的高分子聚合物仿制的合成纤维。聚丙烯腈纤维的中国商品名。俗称人造羊毛。美国杜邦公司于20世纪40年代研制成功纯聚丙烯腈纤维(商品名为奥纶),因染色困难、易原纤化,一直未投入工业化生产。后来在改善聚合物的可仿性和纤维的染色性的基础上,腈纶才得以实现工业化生产。各个国家有不同的商品名,如美国有奥纶、阿克利纶、克丽斯纶、泽弗纶,英国有考特尔,日本有毛丽龙、开司米纶、依克丝兰、贝丝纶等。腈纶密度一般为1.16~1.18克/厘米3,标准回潮率为1.0%~2.5%。纤维的特点是蓬松性和保暖性好,手感柔软,并具有良好的耐气候性和防霉、防蛀性能。主要用做人造纤维,俗称人造羊毛;制毛线、针织物(纯纺或与羊毛混纺)和机织物,尤其适宜作室内装饰布,如窗帘等。在材料学中常以聚丙烯腈为基体来合成多空材料,例如PAN基活性炭。
可以用来制造超滤的材质很多,包括:聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚砜(PS)、聚丙稀腈(PAN)、聚氯乙稀(PVC)等。90年代初,聚醚砜材料在商业上取得了应用;而90年代末,性能更优良的聚偏氟乙烯超滤开始被广泛地应用于
水处理行业。因此聚偏氟乙烯和聚醚砜成为目前最广泛使用的超滤膜材料。
编辑本段超滤膜的分类概述超滤膜根据膜材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是陶瓷膜和金属膜。
有机膜有机膜主要是由高分子材料制成,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚偏氟乙烯等等。根据膜形状的不同,可分为平板膜、管式膜、毛细管膜、中空纤维膜等。目前,市面上家用净水器用的膜基本上都是中空纤维膜。
无机膜无机膜中,陶瓷超滤膜在家用净水器中应用比较多。陶瓷膜寿命长,耐腐蚀,但出水有土味,影响口感。同时陶瓷膜易堵塞,清洗不易。中空纤维超滤膜由于其填充密度大,有效膜面积大,纯水通量高,操作简单易清洗等优势,被广泛应用于家用净水行业。
分类按膜的外形特征可将超滤膜分为
①平板膜;
②管式超滤膜,内径>lOnm;
③毛细管式超滤膜,内径O.50~10.00nm;
④中空纤维超滤膜,内径<0.5nm;
⑤多孔超滤膜。
编辑本段超滤膜过滤原理超滤膜筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔,其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过,而最小细菌的体积都在0.02微米以上,因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来,从而实现了净化过程。
在单位膜丝面积产水量不变的情况下,
滤芯装填的膜面积越大,则滤芯的总产水量越多,
其计算公式为:
S内=πdL×n
S外=πDL×n
其中:S内为膜丝总内表面积,d为超滤膜丝的内径;
S外为膜丝总外表面积,D为超滤膜丝的外径;
L为超滤膜丝的长度;
n为超滤膜丝的根数。
内压式和外压式中空纤维超滤膜
一支超滤膜由成百到上千根细小的中空纤维丝组成,一般将中空纤维膜内径在0.6-6mm之间的超滤膜称为毛细管式超滤膜,毛细管式超滤膜因内径较大,不易被大颗粒物质堵塞。
编辑本段超滤膜的清洗膜必须进行定期清洗,以保持一定的膜透过通量,并延长膜的寿命。清洗方法一般根据膜的性质和处理料液的性质来确定。通常和
反渗透相类似,即先以水力清洗,而后根据情况采用不同的化学洗涤剂进行清洗,例如对电涂材料可以选用含离子的增溶剂,对水溶性有机涂料可以用“桥键”型溶剂。食品工业中蛋白质沉淀可以用朊酶溶剂或磷酸盐、硅酸盐为基础的碱性去垢剂。膜表面由无机盐形成的沉淀可用EDTA之类的螯合剂或酸、碱加以溶解。对于不同的膜组件,可以选用不同的清洗方法,如管式组件可以用海绵球进行机械清洗,中空纤维式组件可以用反向冲洗等。对于食品工业用膜还需进行消毒处理(用NaOH和H2O2等)。
超滤设备及工作原理超滤设备,就是以超滤膜为核心产品,利用多孔材料的拦截能力,以物理截留的方式去除水中一定大小的杂质颗粒。在压力驱动下,溶液中水、有机低分子、无机离子等尺寸小的物质可通过纤维壁上的微孔到达膜的另一侧,溶液中菌体、胶体、颗粒物、有机大分子等大尺寸物质被截留,从而达到筛分溶液中不同组分的目的。
超滤设备以压力为推动力,利用超滤膜不同孔径对液体进行分离的物理筛分过程。其分子切割量(CWCO)一般为6000到50万,孔径为100nm(纳米)。超滤所用的膜为非对称膜,其表面活性分离层平均孔径约为10-200,能够截留分子量为500以上的大分子与胶体微粒,所用操作压差在0.1—0.5MPa。
应用超滤膜分离可取代传统工艺中的自然沉降,板框过滤,真空转鼓,离心分离,溶媒萃取,
树脂提纯,活性炭脱色等工艺过程。该过程为常温操作,无相态变化,不产生二次污染。
编辑本段在家用机中的应用一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜。采用超滤膜以压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,其应用领域在不断扩大。以压力差为推动力的膜过滤可区分为超滤膜过滤、微孔膜过滤和逆渗透膜过滤三类。它们的区分是根据膜层所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的额定孔径范围作为区分标准时,则微孔膜(MF)的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜(UF)为0.001~0.02μm;逆渗透膜(RO)为0.0001~0.001μm。由此可知,超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离。超滤膜的制膜技术,即获得预期尺寸和窄分布微孔的技术是极其重要的。孔的控制因素较多,如根据制膜时溶液的种类和浓度、蒸发及凝聚条件等不同可得到不同孔径及孔径分布的超滤膜。超滤膜一般为高分子分离膜,用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等。超滤膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜等形式,广泛用于如医药工业、食品工业、环境工程等。我们都知道筛子是用来筛东西的,它能将细小物体放行,而将个头较大的截留下来。可是,您听说过能筛分子的筛子吗?超膜--这种超级筛子能将尺寸不等的分子筛分开来!那么,到底什么是超滤膜呢?超滤膜是一种具有超级“筛分”分离功能的多孔膜。它的孔径只有几纳米到几十纳米,也就是说只有一根头发丝的1‰!在膜的一侧施以适当压力,就能筛出大于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2~20纳米的颗粒。超滤膜的结构有对称和非对称之分。前者是各向同性的,没有皮层,所有方向上的孔隙都是一样的,属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层,表层厚度为0.1微米或更小,并具有排列有序的微孔,底层厚度为200~250微米,属于表层过滤。工业使用的超滤膜一般为非对称膜。超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。
2. 超滤膜是相对分子量为5000dalton的分子及胶体,纳滤膜相对分子量为数百至1000dalton的分子
膜的过滤级别其实并没有一个特别精准的范围。从1000到20000的分子量都有在市面上能找到内的不同厂家的超滤膜容,物料上的纳滤膜甚至可以根据需求制造合适分子量的膜。按你的概念来说的话,1000到5000也是超滤膜。
3. 超滤膜的原理是什么孔径与分子量之间有关系吗
超滤膜原理
超滤膜筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的专压力下,当属原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。
超滤膜孔径与分子量之间的关系
超滤膜是一种具有超级“筛分”分离功能的多孔膜。它的孔径只有几纳米到几十纳米,也就是说只有一根头发丝的1‰!在膜的一侧施以适当压力,就能筛出大于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2~20纳米的颗粒。超滤膜的结构有对称和非对称之分。前者是各向同性的,没有皮层,所有方向上的孔隙都是一样的,属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层,表层厚度为0.1微米或更小,并具有排列有序的微孔,底层厚度为200~250微米,属于表层过滤。工业使用的超滤膜一般为非对称膜。超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。
4. 制作纯净水的反渗透膜与超滤膜的区别
反渗透膜和超滤膜主要有以下区别:
而反渗透膜主要用于处理纯净水,超回滤膜主要用于处理矿答泉水。
反渗透RO膜
是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。RO是英文Reverse Osmosis
membrane的缩写,中文意思是逆渗透。一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度,水一旦加压之后,将由高浓度流向低浓度,亦即所谓逆渗透原理:由于德兰梅尔RO膜的孔径是头发丝的一百万分之五(0.0001微米),一般肉眼无法看到,细菌、病毒是它的5000倍,因此,只有水分子及部分有益人体的矿物离子能够通过,其它杂质及重金属均由废水管排出。
超滤膜
是一种膜分离技术,其膜为多孔性不对称结构。过滤过程是以膜两侧的压差为驱
动力,以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程,使用压力通常为0.01-0.〇3Mpa,德兰梅尔超滤膜的微孔孔径大致在0.005-1 |um之间,截留分子
量为1000-500000道尔顿之间,因此超滤膜分离 过程曾被看作是一种单纯的物理分离过程。
5. 水处理超滤膜过滤精度和道尔顿的关系
在膜上,道尔顿指的是截流分子量。道尔顿越大,截流分子的粒径就越小
6. 水处理中超滤膜是什么有哪些特点呢
超滤膜是什么?
超滤(UF)基本上是按分子量大小进行分离的压力驱动膜过程。超滤膜的孔径一般在—100nm之间,能够截留分子量在300—500,000道尔顿的物质,包括多糖、生物分子、聚合物和胶体物质等。大多数超滤膜所标称的切割分子量一般定义为膜具有90%以上截留率的最小分子量。
超滤膜具有哪些特点?
1. 亲水性膜丝,通量大
超滤膜通过降低膜表面张力,大幅改善了膜的亲水性,使水通量大幅增加,膜表面涂覆牢度强,衰减慢,经过相对高温的水洗和碱洗不易脱落,膜丝抗污染能力提高,耐化学腐蚀性增强。
2. 过滤精度高
超滤膜丝空隙分布均匀,膜孔数量繁多,结构稳定,过滤精度高达0.01微米,彻底滤除原水中的细菌、病毒、胶体、铁锈等各种杂质,出水稳定,水质可达国家饮用水标准,真正实现优质净化水效果。
3. 截留高,抗污染性强
超滤膜的膜丝分布狭窄,且微孔形状呈倒喇叭状,起稳定截留作用的表皮层孔径小,支撑层孔径大,污染物不能进入到支撑层,避免不可恢复的堵塞,使膜丝抗污染性强,在原水水质波动频繁,水质较为恶劣的条件下运行仍能保证良好的过滤效果。
4. 膜丝强度高
超滤膜膜丝拥有的机械强度大,每一根超滤膜丝在各种复杂的工况条件下运行稳定,不易出现断丝,保证超滤出水水质优良。
5. 易清洗,易恢复,使用寿命长
膜公司独特的制膜工艺,使超滤膜膜丝内外壁平整光滑,具有永久亲水性的特质,从而使超滤膜在过滤介质中:胶体、油、蛋白质与污染物质在膜的表面聚结成球状,这种聚结物很容易从膜表面脱离,通过简单的反洗就可以清洗干净,不易污堵,可有效减少化学清洗频率,延长超滤膜使用寿命。
7. 滤膜孔径的微米和千道尔顿两个单位怎么换算
1、切割源分子量 1K 3K 5K 6K,对应孔径0.001μm 0.002μm 0.003μm 0.004μm。
2、切割分子量 10K 20K 30K 50K,对应孔径0.005μm 0.006μm 0.007μm 0.008μm。
3、切割分子量 100K 150K 300K 500K,对应孔径0.01μm 0.05μm 0.12μm 0.2μm。
(7)5000道尔顿超滤膜切割扩展阅读:
使用微孔滤膜注意事项:
1、用作起泡点的测定:测定起泡点压力可以反映微孔滤膜的孔径大小,这与被滤过的药液质量密切相关,也是保证微孔滤膜质量的一种重要手段。
使用的微孔滤膜应事先放在70℃左右的注射用水中浸泡1 h,将水倾出后再用温注射用水浸泡过夜备用,临用时取出,用注射用水淋洗干净,即可装入过滤器中使用,安装时防止滤膜装歪泄漏。
2、为保护延长滤膜的使用寿命,可用同等大小的滤纸或绢绸布放在滤膜上,防止滤膜破裂。
8. 超滤膜的超滤设备
超滤概念
超滤设备公司生产超滤膜净水设备,超滤膜设备被大量用于水处理净回水设备工程;超滤膜设备技术答在反渗透预处理,饮用水处理,中水回用,酒类和饮料的除菌与除浊,药品的除热原以及食品及制药物浓缩等领域发挥着越来越重要的作用。
超滤过滤孔径和截留分子量的范围一直以来定义较为模糊,一般认为超滤膜的过滤孔径为0.001-0.1微米,截留分子量(Molecular weigh cut-off, MWCO)为1,000-1,000,000 Dalton。严格意义上来说超滤膜的过滤孔径为0.001-0.01微米,截留分子量为1,000-300,000 Dalton。若过滤孔径大于0.01微米,或截留分子量大于300,000 Dalton的微孔膜就应该定义为微滤膜或精滤膜。
一般用于水处理的超滤膜标称截留分子量为30,000-300,000 Dalton,而截留分子量为6,000-30,000 Dalton 的超滤膜大多用于物料的分离、浓缩、除菌和除热源等领域。
9. 滤膜孔径问题
切割分子量 1K 3K 5K 6K
对应孔径 0.001μ回m 0.002μm 0.003μm 0.004μm
切割分子量 10K 20K 30K 50K
对应孔径 0.005μm 0.006μm 0.007μm 0.008μm
切割分子量 100K 150K 300K 500K
对应孔径 0.01μm 0.05μm 0.12μm 0.2μm
这是专业膜公司答提供可靠关于切割分子量与膜孔大小的关系.
当然我觉得这个数据也不是绝对的,但基本相差不大
10. 分子截流量是什么意思
这个是用来表征膜孔用的,也叫切割分子量,就是用膜来过滤含5000分子量物质的溶液时,如果这种膜对5000分子量的物质的截留率是90%,那么这种膜的截留分子量就是5000道尔顿。